[发明专利]纯电动车差速器齿轮修形优化方法

权利要求书

1.一种纯电动车差速器齿轮修形优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

(10)差速器齿轮三维模型建立：根据直齿圆锥齿轮参数，结合直齿锥齿轮数学方程，建立半轴齿轮和行星齿轮的三维模型；

(20)单行星齿轮齿廓修形：根据行星齿轮齿廓修形优化区间和齿廓修形曲线公式，经三维模型仿真，得到单行星齿轮齿廓修形最优值；

(30)单行星齿轮齿向修形：根据行星齿轮齿向修形优化区间，经三维模型仿真，得到单行星齿轮齿向修形最优值；

(40)全差速器齿轮齿廓修形：将单行星齿轮齿廓修形最优值作为全差速器齿轮齿廓修形总优化值，并将单行星齿轮齿廓修形最优值均分成8级，确立9组差速器齿轮齿廓修形参数，并进行仿真，取仿真结果最优的一组作为全差速器齿轮齿廓修形最优解；

(50)全差速器齿轮齿向修形：将单行星齿轮齿向修形最优值作为全差速器齿轮齿向修形总优化值，并将单行星齿轮齿向修形最优值均分成8级，确立9组差速器齿轮齿向修形参数，并进行仿真，取仿真结果最优的一组作为全差速器齿轮齿向修形最优解。

2.根据权利要求1所述的齿轮修形优化方法，其特征在于，所述(20)齿廓修形步骤包括：

(21)齿廓修形优化区间选取：选取齿廓修形优化区间Δ～[0，Δ_max]，

其中，

式中，

F_t/b是单位齿宽上的圆周力，b是齿轮的齿宽，F_t齿轮受到的圆周力；

(22)齿廓修形曲线确立：按下式确定齿廓修形曲线，

式中，r_b是基圆半径，α是压力角，Δ_max是齿廓最大修形量，β是指数取值，L是双齿啮合区的长度，a_max是最大压力角

(23)模型仿真：分别取Δ＝0，Δ＝Δ_max/2和Δ＝Δ_max建立差速器齿轮模型并进行仿真，得到各自仿真结果；

(24)二次模型仿真：取[0，Δ_max/2]或[Δ_max/2，Δ_max]两者中结果较好一个作为下一个优化区间，假设为[Δ_a1，Δ_a2]，再取优化之后区间的最小值、最大值和中间值建立三个模型进行仿真，即Δ＝Δ_a1，Δ＝Δ_a2，Δ＝Δ_a1+(Δ_a2-Δ_a1)/2，并取[Δ_a1，Δ_a1+(Δ_a2-Δ_a1)/2]或[Δ_a1+(Δ_a2-Δ_a1)/2，Δ_a2]中结果较好的一个作为第三次优化的优化区间，假设为[Δ_b1，Δ_b2]；

(25)三次模型仿真：取Δ＝Δ_b1，Δ＝Δ_b2，Δ＝Δ_b1+(Δ_b2-Δ_b1)/2作为修形量建立三个三维模型进行仿真，取[Δ_b1，Δ_b1+(Δ_b2-Δ_b1)/2]和[Δ_b1+(Δ_b2-Δ_b1)/2，Δ_b2]两个区间中仿真结果较好的作为最后一个区间[Δ_c1，Δ_c2]，取[Δ_c1，Δ_c2]中间值作为行星齿轮齿廓修形的最优值Δ_best。

3.根据权利要求1所述的齿轮修形优化方法，其特征在于，所述(30)齿向修形步骤包括：

(31)齿向修形优化区间选取：选取齿向修形优化区间C_c～[0，25μm]；

(32)模型仿真：分别取C_c＝0，C_c＝25/2μm和C_c＝25μm作为行星齿轮齿向修形量并建立差速器齿轮模型进行仿真，得到各自仿真结果；

(33)二次模型仿真：取区间[0，25/2μm]和[25/2μm，25μm]两者中结果较好的一个作为下一个优化区间，假设为[C_a1，C_a2]；再取区间[C_a1，C_a2]的最小值，中间值和最大值，即C_c＝C_a1，C_c＝C_a1+(C_a2-C_a1)/2和C_c＝C_a2建立三个三维模型进行仿真；取区间[C_a1，C_a1+(C_a2-C_a1)/2]和[C_a1+(C_a2-C_a1)/2，C_a2]中的较优区间作为第三次优化的优化区间，假设为[C_b1，C_b1]；

(34)三次模型仿真：取C_c＝C_b1，C_c＝C_b1+(C_b2-C_b1)/2和C_c＝C_b2作为修形量建立三个三维模型进行仿真，取[C_b1，C_b1+(C_b2-C_b1)/2]和[C_b1+(C_b2-C_b1)/2，C_b2]区间中仿真结果较好的一个作为最后一个区间[C_c1，C_c2]，取[C_c1，C_c2]的中间值作为行星齿轮齿向修形的最优值C_best。